[发明专利]压电式无源信号发生装置

说明书

本发明涉及的压电式无源信号发生装置，包括以下部分：压电材料发电结构、微动结构、控制电路、信号天线，所述微动结构将机械运动传递给压电材料发电结构，利用压电材料受力变形而产生电压的特性提供电流，控制电路将电流转换为无线信号，通过信号天线传递给信号接收装置，将机械运动转换为无线信号。本发明利用压电材料的压电特性产生电流发出无线信号，结构简单、体积小、无需电源、免布线、应用灵活、低成本，在机械、设备、家电和自动化领域的应用范围非常广泛。

技术领域

本发明涉及一种无源信号发生装置，特别是涉及压电式无源信号发生装置。

背景技术

在机械、设备、家电和自动化领域的信号控制越来越多，信号控制线路的布线安装和能耗给信号发生装置的应用造成很多不便，对无需布线、没有能耗的无源信号发生装置的需求也越来越多，现有的无源信号发生装置往往利用电磁原理来产生电流，电磁线圈的结构复杂、体积较大、制造成本较高，可应用的范围十分有限，无法满足机械、设备、家电和自动化领域信号控制的小型化发展要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而设计的压电式无源信号发生装置，利用压电材料的压电特性产生电流发出无线信号，结构简单、体积小、无需电源、免布线、应用灵活、低成本，在机械、设备、家电和自动化领域的应用范围非常广泛。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

压电式无源信号发生装置，包括以下部分：压电材料发电结构、微动结构、控制电路、信号天线，所述微动结构将机械运动传递给压电材料发电结构，利用压电材料受力变形而产生电压的特性提供电流，控制电路将电流转换为无线信号，通过信号天线传递给信号接收装置，将机械运动转换为无线信号。

微动结构，将机械运动传递给压电材料发电结构，根据需要调整机械运动的传递方式与微动结构的尺寸，控制传递至压电材料发电结构的机械运动强度，将较大或较小的机械运动强度转换为压电材料发电结构产生电流所需的运动强度，使压电式无源信号发生装置适用于各种不同机械运动方式和运动强度的应用场景与环境。

压电材料发电结构，由压电材料制作，利用压电材料受力变形而产生电压的特性，为控制电路提供信号发生电流，根据信号传递的距离和功率确定压电材料发电结构需要产生的电压和电流大小，进而确定压电材料的尺寸与运动强度。

短距离控制信号耗用的电流十分微小，很小尺寸的压电材料发电结构就能满足需要，由于利用压电材料本身的特性发电，不需要复杂的结构与零部件，使压电式无源信号发生装置可以做到极小化，制造工艺简单、成本低廉，满足机械、设备、家电和自动化领域信号控制的小型化发展要求。

压电式无源信号发生装置，将机械运动转换为无线信号，需要发出无线信号时，利用机械运动本身的动能转换为电流来发出无线信号；在没有机械运动发生时，也就无需发出无线信号，不需要储备电能的零部件，简化了压电式无源信号发生装置的结构。

控制电路配合接收装置的需要，通过电路设定控制无线信号的频率和编码内容，经过信号天线传递给接收装置，满足不同应用环境和场景下的信号控制需要。

由于采用了如上技术方案，本发明具有如下有益效果和特点。

1、本发明利用压电材料的压电特性产生电流发出无线信号，结构简单、体积小、无需电源、免布线、应用灵活、低成本，在机械、设备、家电和自动化领域的应用范围非常广泛。

2、通过微动装置将不同的机械运动强度，转换为压电材料发电结构产生电流所需的运动强度，使压电式无源信号发生装置适用于各种不同机械运动方式和强度的应用场景与环境。

3、将机械运动转换为无线信号，没有机械运动发生时，就不需要发出无线信号，不需要储备电能的部件，装置结构简单。